Einsteins teori om generell relativitet har eksistert i 93 år, og den bare henger der inne. Nylig, ved å dra nytte av et unikt kosmisk tilfeldighet, så vel som et ganske koselig godt teleskop, så astronomene på den sterke tyngdekraften fra et par super tette nøytronstjerner og målte en effekt forutsagt av General Relativity. Teorien kom gjennom med flygende farger.
Einsteins teori fra 1915 spådde at i et nært system med to veldig massive gjenstander, for eksempel nøytronstjerner, skulle det ene objekts gravitasjonstrekk, sammen med en virkning av at det snurrer rundt aksen, føre til at den andre svingaksen vingler, eller pres. Studier av andre pulsarer i binære systemer hadde indikert at slik vingling skjedde, men kunne ikke produsere nøyaktige målinger av mengden vingling.
"Å måle mengden av vingling er det som tester detaljene i Einsteins teori og gir et mål som alle alternative gravitasjonsteorier må oppfylle," sa Scott Ransom fra National Radio Astronomy Observatory.
Astronomene brukte National Science Foundations Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) for å lage en fire år lang studie av et dobbeltstjernersystem i motsetning til noe annet kjent i universet. Systemet er et par nøytronstjerner, som begge blir sett på som pulsarer som avgir fyrlignende stråler av radiobølger.
"Av rundt 1700 kjente pulsarer, er dette det eneste tilfellet der to pulsarer er i bane rundt hverandre," sa Rene Breton, en doktorgradsstudent ved McGill University i Montreal, Canada. I tillegg er stjernenes orbitale plan nesten perfekt på linje med siktlinjen til jorden, slik at man passerer bak et smultringformet område med ionisert gass som omgir den andre, og formørker signalet fra pulsaren på baksiden.
Animasjon av dobbelt pulsarsystem
Formørkelsene tillot astronomene å feste geometrien til dobbeltpulsarsystemet og spore endringer i orienteringen til spinaksen til en av dem. Da den ene pulsars spinakse sakte beveget seg, endret mønsteret av signalblokkeringer da den andre passerte bak den også. Signalet fra pulsaren i ryggen blir absorbert av den ioniserte gassen i den andres magnetosfære.
Paret av pulsarer som ble studert med GBT, er omtrent 1700 lysår fra Jorden. Den gjennomsnittlige avstanden mellom de to er bare omtrent det dobbelte avstanden fra Jorden til Månen. De to går i bane rundt hverandre på snaut to og en halv time.
"Et system som dette, med to veldig massive gjenstander som er veldig nær hverandre, er nettopp den typen ekstreme 'kosmiske laboratorier' som er nødvendige for å teste Einsteins prediksjon," sa Victoria Kaspi, leder for McGill University's Pulsar Group.
Teorier om tyngdekraft skiller seg ikke nevneverdig ut i “vanlige” romområder som vårt eget solsystem. I regioner med ekstremt sterke tyngdekraftfelt, som i nærheten av et par nære, massive gjenstander, forventes det imidlertid at forskjeller vil dukke opp. I den binære-pulsarstudien, "General Relativity" bestått testen "levert av et så ekstremt miljø, sa forskerne.
"Det er ikke helt riktig å si at vi nå har" bevist "generell relativitet," sa Breton. "Så langt har Einsteins teori bestått alle testene som har blitt utført, inkludert vår."
Original nyhetskilde: Jodrell Bank Observatory
